Новые молекулярные переключатели помогут в борьбе с онкологическими заболеваниями

Российские ученые на основе красителей фталоцианинов получили новый класс молекулярных переключателей — веществ, меняющих свойства под действием внешних факторов. Свойства красителя зависят от кислотности раствора. Под действием щелочи он начинает поглощать инфракрасный свет. Открытие может быть использовано в медицине для терапии и диагностики онкологических опухолей. Статья опубликована в престижном журнале Американского химического общества JACS.Фталоцианины — синтетические синие и зеленые красители, молекулы которых представляют собой замкнутые циклы из атомов углерода и азота, а в центре колец находятся атомы металлов, например, меди, железа, кобальта и т.д. В последнее время фталоцианины применяются в электронике и медицине. Для этого ученые модифицируют их структуру, придавая им новые свойства, в том числе и за счет введения в полости их колец различных элементов Периодической таблицы Д. И. Менделеева.Ранее изученные методы модификации фталоцианинов сохраняли их ароматичность, но ученые из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН совместно с коллегами из Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН обнаружили первый пример, когда она нарушается. Для этого авторы ввели атом фосфора в полость фталоцианинового кольца, несущий большой положительный заряд. Благодаря этому получившиеся молекулы стали способны присоединять отрицательно-заряженные частицы, например гидроксид-анионы, содержащиеся в щелочах, с образованием уникальных неароматических фталоцианинов. Вернуть им ароматичность позволяет введение в систему кислоты. При этом молекула полностью восстанавливает свои исходные свойства. Этот процесс может повторяться неоднократно.«Необычность этого открытия заключается в том, что впервые мишенью для переключения свойств фталоцианинов стало их незыблемое свойство – ароматичность. В органической химии термин ароматичность используется для описания строения и свойств циклических молекул с особенно устойчивой замкнутой системой сопряженных химических связей. Размыкание этого контура связей без разрушения фталоцианинового кольца ранее считалось невозможным, но именно такую реакцию мы и смогли открыть», — говорит соавтор исследования Юлия Горбунова.Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Facebook и Twitter.